学年第二学期人教版高中化学必修2第一章《物质结构 元素周期律》章节测试题含答案解析版.docx
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学年第二学期人教版高中化学必修2第一章《物质结构元素周期律》章节测试题含答案解析版
2019届人教版高中化学必修2第一章《物质结构元素周期律》
章节测试题
一、单选题(共15小题)
1.下列有关碱金属元素说法不正确的是( )
A.原子的最外层电子数都是1
B.原子的次外层电子数都是8
C.在化学反应中易失去1个电子
D.在化学变化中很难得到7个电子
2.关于碱金属单质的下列叙述中正确的是( )
A.从锂→铯密度逐渐增大
B.在钠、钾、铯三种单质中,铯的熔点最低
C.铷的密度比钾大,熔点比钾高
D.金属钫的熔点比金属钠的熔点高
3.下列说法正确的是( )
A.34S原子核内的中子数为16
B.1H和2H的化学性质相同
C.H
O与H
O互为同素异形体
D.Na和Na+属于同种元素,且性质相同
4.下列粒子示意图中,表示+2价阳离子的是( )
A.
B.
C.
D.
5.下列关于卤族元素的叙述中,正确的是( )
A.随着原子序数的增加,元素的非金属性逐渐增强
B.随着原子序数的减小,单质的氧化性逐渐增强
C.通常呈黄绿色的也是氧化性最强的
D.易升华的也是相对分子质量最大的
6.有A、B两种元素,已知元素A的核电荷数为a,且A3-与Bn+的电子排布完全相同,则元素B的质子数为( )
A.a-n-3
B.a+n+3
C.a+n-3
D.a-n+3
7.下图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系,则下列各性质中不符合图示关系的是( )
A.还原性
B.与水反应的剧烈程度
C.熔点
D.原子半径
8.A、B、C三种元素在周期表中的位置如下图所示:
已知A、B、C原子序数之和为29。
下列关于A、B、C三种元素的说法不正确的是( )
A.它们都是短周期元素
B.它们都是主族元素
C.元素B的原子序数为8
D.元素C位于第三周期ⅣA族
9.元素的以下性质,随着原子序数递增不呈现周期性变化的是( )
A.化合价
B.原子半径
C.元素的金属性和非金属性
D.相对原子质量
10.常温下,下列卤素单质中为紫黑色固体的是( )
A.氟
B.氯
C.溴
D.碘
11.卤素单质能与金属卤化物溶液反应,下列说法中不正确的是( )
A.该反应为置换反应
B.有单质生成
C.有卤素单质生成
D.可能有氧气生成
12.根据化学反应的实质是旧键断裂和新键形成这一事实,下列变化不属于化学变化的是( )
A.钠投入水中
B.石墨在高温高压下转化为金刚石
C.干冰汽化
D.五氧化二磷吸水
13.以下各组物质的性质比较中,正确的是( )
A.熔点:
Rb>K>Na>Li
B.还原性:
Rb<K<Na<Li
C.热稳定性:
Na2CO3>NaHCO3>H2CO3
D.溶解度:
Na2CO3<NaHCO3<H2CO3
14.1998年中国科技十大成果之一是合成纳米氮化镓。
已知镓(Ga)原子结构示意图为
,氮原子结构示意图为
。
则氮化镓的化学式是( )
A.Ga3N2
B.Ga2N3
C.GaN
D.Ga5N3
15.下列说法正确的是( )
A.只含有共价键的物质属于共价化合物
B.共价化合物中一定不含离子键
C.含有离子键的物质肯定含金属元素
D.离子化合物中一定不含共价键
二、填空题(共3小题)
16.有下列9种原子:
C、
N、
H、
Na、
H、
U、
K、
H、
U。
(1)共有________种元素;
(2)共有________种核素;
(3)互为同位素有________、________。
17.碱金属都能与氧气反应:
(1)已知1.4g锂在空气中加热充分反应,可生成3.0g氧化物,写出该反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(2)将一小块金属钠、钾分别投入到加热的坩埚中,观察到的实验现象是__________
________________________________________________________________________,
有关反应的化学方程式是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)由上述实验得出的结论是________________________________________________
________________________________________________________________________。
18.卤族元素包括氟、氯、溴、碘、砹等元素,位于元素周期表中第ⅦA族。
(1)画出下列卤族元素的原子结构示意图:
①氟________;②氯________③溴________;④碘____________________________________。
(2)比较卤族元素的原子结构:
①它们在结构上的相同点是____________________________________________________;
②它们在结构上的不同点是______________________________________________________。
(3)卤族元素原子结构的变化规律是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
三、实验题(共3小题)
19.根据下图所示实验,回答问题:
(1)实验①观察到的现象是________________________。
实验②观察到的现象是________________________。
(2)实验③观察到的现象是________________________。
实验④观察到的现象是________________________。
(3)由上述实验,你能得出的结论是________________________。
(4)请总结同周期元素金属性的变化规律________________________,并用原子结构解释其原因________________________。
20.证明卤族元素的非金属性强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检查)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________________________________________。
(2)B中溶液发生反应的离子方程式是____________________________________________。
(3)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是____________________________。
(4)过程Ⅲ实验的目的是________________________________________________________。
(5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:
同主族元素从上到下,原子半径逐渐________,得电子能力逐渐________。
21.为探究同主族非金属元素性质的递变规律,某研究性学习小组的甲同学设计了如图所示的实验装置,其中A装置内可生成Cl2。
(1)甲同学的部分实验记录如下:
B处棉花变成蓝色;C处棉花变成橙红色。
甲同学由此现象得出的结论是同主族从上到下元素的非金属性减弱。
①B处发生反应的化学方程式为__________________________________________________。
②甲同学的结论是________(填“正确”或“不正确”)的,理由是____________________。
(2)乙同学认为应将甲同学实验中B、C两处的棉花调换位置,用氯气先置换出溴,然后溴再与KI接触,以判断Br2与KI能否发生反应。
该设想是________(填“合理”或“不合理”)的,原因是______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)丙同学在甲同学的实验结束后,取出C处的棉花,将其与另一个沾有淀粉KI溶液的棉花(E)接触,发现E慢慢出现蓝色,结合甲的实验现象,他认为可以确定同主族元素非金属性的递变规律,你同意此种观点吗?
______(填“同意”或“不同意”),理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)丁同学综合分析了前面几位同学的实验,认为若将沾有Na2S溶液的棉花置于玻璃管中适当的位置,此实验还可以同时探究同周期元素性质的递变规律,他提出此观点的依据是
________________________________________________________________________,
预期的现象与结论是_______________________________________________________,
相应反应的离子方程式为___________________________________________________。
四、计算题(共2小题)
22.实验室制取氯气,将多余的氯气用100mL1.7mol·L-1的氢氧化钠溶液完全吸收。
对吸收后的溶液进行分析化验,测知c(OH-)=0.1mol·L-1(不考虑反应前后溶液的体积变化)。
ClO-和ClO
的物质的量浓度之比为5∶1。
(1)吸收氯气消耗氢氧化钠的物质的量为________。
(2)被氧化氯气的物质的量为________,被还原氯气的物质的量为________。
(3)若采用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制氯气,制备尾气中的氯气所消耗的二氧化锰的质量为________。
23.有氯化钠和碘化钠的混合物共26.7g,溶于水,通入足量氯气后,蒸干、灼烧,固体质量变为17.55g。
(1)原混合物中碘化钠的质量是________。
(2)原混合物中氯化钠的质量分数是________。
答案解析
1.【答案】B
【解析】碱金属元素的原子最外层电子数都是1,除锂元素的次外层电子数为2外,其余碱金属元素的次外层电子数都为8;碱金属元素的原子在化学反应中,极易失去最外层上的1个电子,而形成稳定结构。
2.【答案】B
【解析】碱金属元素随着原子序数的增大,其单质的熔点、沸点依次降低,密度依次增大(但钾反常);钠、钾、铯三种单质中,钠的熔点最高,铯的熔点最低;而碱金属单质中,钫的熔点最低;铷与钾相比较,铷的密度比钾大,熔点比钾低。
3.【答案】B
【解析】34S原子核内的中子数为34-16=18;1H和2H两种粒子互为同位素,最外层电子数都为1,它们的化学性质相同;H
O与H
O都是化合物,它们不是同素异形体;Na和Na+具有不同的电子层结构,其性质不同。
4.【答案】C
【解析】阳离子核内质子数>核外电子数,且+2价阳离子核内质子数比核外电子数多2,选项C正确。
5.【答案】B
【解析】卤族元素随着原子序数的增加,元素的非金属性逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱。
通常呈黄绿色的是氯气,它比氟气的氧化性弱。
易升华的是碘,它比砹的相对分子质量小。
6.【答案】B
【解析】设B的质子数为b,由题意可得,a+3=b-n,即b=a+3+n。
7.【答案】C
【解析】由图可知,随着核电荷数的增大,碱金属的性质呈递增趋势,而碱金属单质的熔点随核电荷数的增大而降低。
8.【答案】D
【解析】根据A、B、C原子序数之和为29,由图分析可知它们为短周期元素,设A的原子序数为x,B的原子序数为(x+2),则C的原子序数为(x+1+8),x+(x+2)+(x+1+8)=29,x=6,A为碳元素,B、C的原子序数则分别为8、15,对应的元素分别为氧、磷。
9.【答案】D
【解析】由元素周期律的内容知,元素的化合价、原子半径及金属性和非金属性都随着原子序数的递增呈周期性变化,而相对原子质量随原子序数的递增呈现增大的变化趋势,绝不会出现周期性的变化。
10.【答案】D
【解析】常温下,四种卤素单质中,氟为淡黄绿色气体、氯为黄绿色气体,溴为红棕色液体,碘为紫黑色固体。
11.【答案】C
【解析】卤素单质氟与金属卤化物溶液中的水发生置换反应,生成氢氟酸和氧气;其它卤素单质与金属卤化物发生置换反应,生成新的卤素单质。
12.【答案】C
【解析】干冰汽化仅破坏分子间作用力,不存在旧键断裂和新键的形成,不是化学变化而是物理变化。
13.【答案】C
【解析】碱金属从锂到铷,随着原子序数的递增,其单质的还原性逐渐增强,熔点逐渐降低。
碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸的热稳定性依次减弱,溶解度依次减小。
14.【答案】C
【解析】依据原子结构示意图,镓原子易失去最外层3个电子,在形成化合物时,镓为+3价;N原子易得3个电子形成8个电子的稳定结构,在形成化合物时,氮为-3价,氮化镓的化学式为GaN。
15.【答案】B
【解析】只含有共价键的物质不一定属于共价化合物(如氯气、金刚石等单质);共价化合物中一定不含离子键,离子化合物中可能含有共价键(如氢氧化钠、氯化铵等);含有离子键的物质不一定含有金属元素(如氯化铵等铵盐)。
16.【答案】
(1)6
(2)9 (3)
H、
H和
H
U和
U
【解析】题目所给的9种原子即为9种不同的核素(具有一定数目质子和一定数目中子的原子),其中
H、
H和
H互为同位素(质子数相同中子数不同的同一元素的原子),
U和
U互为同位素。
17.【答案】
(1)4Li+O2
2Li2O
(2)钠、钾都能在空气中燃烧,钠产生黄色火焰,钾产生紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察),钾比钠燃烧剧烈
4Na+O2
2Na2O2、K+O2
KO2
(3)碱金属随着原子序数的递增,其单质的活动性增强,它们与氧气的反应越来越容易,生成的氧化物越来越复杂
【解析】碱金属锂在空气中燃烧生成氧化锂,钠在空气中燃烧生成过氧化钠,钾在空气中燃烧生成超氧化钾,铷、铯在空气中燃烧生成的氧化物更为复杂。
18.【答案】
(1)①
②
③
④
(2)①最外层电子数都为7 ②电子层数和原子半径不同
(3)随着核电荷数的增加,卤族元素原子的电子层数逐渐增加,原子半径逐渐增大
【解析】卤族元素随着核电荷数(或原子序数)的增加,原子的电子层数逐渐增加,原子半径逐渐增大,它们最外电子层上都只有7个电子。
19.【答案】
(1)实验①熔成小球,浮于水面,四处游动,有“嘶嘶”的响声,反应后溶液加酚酞变红。
实验②加热前镁条表面有少量无色气泡,加热沸腾后,有较多无色气泡冒出,溶液变粉红色。
(2)实验③④中都有无色气泡冒出,但放镁条的试管中逸出气体的速率较快。
(3)钠与冷水反应剧烈,镁与冷水几乎不反应,能与热水反应;镁、铝都能置换出酸中的氢,镁更容易。
即钠、镁、铝置换水(或酸)中的氢由易到难的顺序是Na>Mg>Al。
(4)同周期元素(如钠、镁、铝),随着原子序数的递增,原子的核电荷数增多,原子半径减小,原子核对最外层电子的吸引力增强,失去最外层电子逐渐变难,元素的金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱。
【解析】金属钠、镁、铝分别与水或盐酸反应的剧烈程度不同,其金属活泼性不同。
20.【答案】
(1)淀粉碘化钾试纸变蓝
(2)Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
(3)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡。
静止后四氯化碳层溶液变为紫红色
(4)确认C的黄色溶液中无氯气,排除氯气对溴置换碘实验的干扰
(5)增大 减弱
【解析】氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,可说明氯气的氧化性比碘强;将含有单质溴的溶液加入碘化钾溶液(含四氯化碳)中,振荡、静止后,四氯化碳层为紫红色,可说明单质溴的氧化性比碘强。
21.【答案】
(1)Cl2+2KI===I2+2KCl 不正确 该实验没有验证Br2能否与KI反应,无法确定溴与碘元素的非金属性强弱
(2)不合理 氯气不可能被NaBr消耗完,它会与溴一起到达C处
(3)同意 甲、丙的实验分别证明了氯的非金属性比溴、碘强,溴的非金属性比碘强
(4)氯、硫同周期 棉花变成黄色,氯元素的非金属性比硫元素强 S2-+Cl2===2Cl-+S↓
【解析】
(1)由B、C处产生的现象可知B处有单质碘生成,C处有单质溴生成,结合由强生弱的反应规律可判断出氯的非金属性比溴、碘强,但因没有比较出来溴单质与碘单质氧化性的强弱,也就无法得出溴、碘两种元素非金属性的相对强弱,因此无法得出相应的结论。
(2)乙同学的设计不合理,因为氯气与NaBr溶液反应时氯气无法反应完,即仍有Cl2与KI溶液接触而发生反应。
(3)丙同学证明了溴与碘的非金属性强弱关系,结合甲同学的实验可以得出氯、溴、碘三种元素非金属性的相对强弱。
(4)氧元素与硫元素位于同周期,氯气有氧化性而Na2S有还原性,氯能置换出硫,使棉花变成黄色。
22.【答案】
(1)0.16mol
(2)0.03mol 0.05mol (3)6.96g
【解析】
(1)反应前氢氧化钠的物质的量=0.1L×1.7mol·L-1=0.17mol,
反应后氢氧化钠的物质的量=0.1L×0.1mol·L-1=0.01mol,
反应消耗氢氧化钠的物质的量=0.17mol-0.01mol=0.16mol。
(2)由8Cl2+16NaOH===5NaClO+NaClO3+10NaCl+8H2O可知,
反应消耗氯气的物质的量=0.16mol÷16×8=0.08mol,
被氧化氯气的物质的量=0.08mol÷8×6÷2=0.03mol,
被还原氯气的物质的量=0.08mol-0.03mol=0.05mol。
(3)由
(2)可知,尾气中的氯气为0.08mol,
由MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O可知,
反应消耗二氧化锰的质量=0.08mol×87g·mol-1=6.96g。
23.【答案】
(1)15g
(2)43.8%
【解析】氯气与碘化钠反应生成氯化钠和单质碘,由于单质碘受热易升华,所以反应后的溶液蒸干、灼烧,最后得到的固体为氯化钠。
由2NaI+Cl2===2NaCl+I2可知,
1mol碘化钠参加反应时固体质量减少91.5g,
固体实际减少的质量=26.7g-17.55g=9.15g
原混合物中碘化钠的质量=9.15g÷91.5g·mol-1×150g·mol-1=15g,
原混合物中氯化钠的质量=26.7g-15g=11.7g
氯化钠的质量分数=
×100%=43.8%
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